DE19649140C2 - Lautsprecher-Montagebaugruppe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lautsprecher-Montagebaugruppe für eine Kraftfahrzeug­ seitenwand oder -türe, umfassend ein an oder in der Seitenwand oder Türe mon­ tierbares, bei einem Seitenaufprall unter Aufnahme größerer Energiemengen ver­ formbares Energieabsorptionselement und einen im Energieabsorptionselement angeordneten Lautsprecher.

Aus der DE-OS 44 09 542 der Anmelderin ist bereits eine Lautsprecher-Montagebau­ gruppe der eingangs genannten Art bekannt, bei welcher der Lautsprecher zur Ver­ besserung des Seitenaufprallschutzes in einem Energie absorbierenden Deformations­ element in Form einer flachen Aufnahmebox angeordnet ist. Die Aufnahmebox besteht aus zwei Blechen mit aufeinander zu weisenden konusförmigen Ausstülpungen, deren Spitzen paarweise miteinander verbunden sind. Die Aufnahmebox wird an einem tragenden Bestandteil einer Seitenwand oder Türe befestigt und verformt sich bei einem Seitenaufprall, wobei ein erheblicher Teil der freigesetzten kinetischen Energie in Ver­ formungsarbeit umgewandelt und dadurch die Sicherheit der Fahrzeuginsassen ver­ bessert wird. Das innere der beiden Bleche weist eine ausgestanzte Öffnung auf, in der ein nicht näher beschriebener Lautsprecher befestigt ist. Um Verletzungen von Fahr­ zeuginsassen durch den Lautsprecher zu vermeiden, wird nur vorgeschlagen, den Lautsprecher entweder relativ kurz auszuführen und zwischen seinem Korb und der benachbarten Außenwand einen Freiraum vorzusehen, oder einen Lautsprecher zu verwenden, dessen Korb eine Sollbruch- oder Sollknickstelle aufweist, so daß er bei einem Aufprall in axialer Richtung zusammengedrückt wird. Jedoch weist die Auf­ nahmebox in beiden Fällen einen relativ großen Hohlraum auf, der nicht zur Energie­ absorption beiträgt. Außerdem bestehen das Energieabsorptionselement und der Lautsprecher aus zwei getrennten Teilen, die unabhängig von einander gefertigt werden und nicht aufeinander abgestimmt sind.

Ein Lautsprecher mit einem mit einer Sollbruch- oder Sollknickstelle versehenen Korb, wie oben angeführt, ist in der EP 0 510 345 A2 offenbart. Der bekannte Lautsprecher soll ebenfalls verhindern, daß es bei einem Seitenaufprall und einer daraus resultieren­ den Verformung der Seitenwand oder Türe durch ein Eindringen eines vorderer Randes des Lautsprecherkorbs oder des Magneten ins Innere des Fahrgastraums bei Fahrzeug­ insassen zu Verletzungen kommt. Der konusförmige Lautsprecherkorb weist dazu an der Sollbruch- bzw. Sollknickstelle eine geringere Wandstärke auf, so daß die Wand an dieser Stelle bereits bei einer verhältnismäßig geringen Krafteinwirkung bricht. Der Korb des bekannten Lautsprechers bildet jedoch kein Energieabsorptionselement, da er möglichst frühzeitig an der Sollbruch- oder Sollknickstelle brechen bzw. knicken soll.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Lautsprecher- Montagebaugruppe der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß im Energieabsorptionselement möglichst wenig Platz für den Lautsprecher benötigt und gleichzeitig die Anzahl der getrennt voneinander gefertigten Teile verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Teil des Energieabsorptionselements den als Halterung für einen Lautsprecher­ magneten und einen äußeren Rand einer Lautsprechermembran dienenden Laut­ sprecherkorb des Lautsprechers bildet.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Lautsprecher so in das Energieabsorptionselement zu integrieren, daß dieses selbst einen Teils des Lautsprechers, nämlich dessen Lautsprecherkorb bildet. Dadurch wird erreicht, daß kein Platz für die Montage eines Lautsprecherkorbs vorgesehen werden muß und damit bei einem Aufprall mehr Energie absorbiert werden kann. Ein vom Energieabsorptionselement gebildeter Lautsprecherkorb macht außerdem Maßnahmen zur Verminderung der Verletzungsgefahr, wie Sollbruchstellen oder dergleichen, über­ flüssig und gestattet gleichzeitig eine Verringerung der Anzahl der erforderlichen Einzel­ teile. Durch die Integration des Lautsprechers in das Energieabsorptionselement kann daneben mehr Platz für andere Zwecke, beispielsweise als Ablage geschaffen werden.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Energieabsorptions­ element aus einem formstabilen Hartschaum ausgebildet ist, der vorteilhafterweise wiederum aus einem Kunststoffmaterial, wie Polyethylen oder besser Polypropylen besteht, welches in Kraftfahrzeugen bereits in größerem Umfang eingesetzt wird, unter anderem auch in Form von energieabsorbierenden Schaumstoffkernen in den Stoß­ fängern, so daß das Recycling erleichtert wird. Alternativ ist jedoch auch ein Einsatz von anderen hartgeschäumten Kunststoffen oder auch geschäumten Metallen, wie beispielsweise Aluminium denkbar.

Das Energieabsorptionselement ist vorzugsweise einstückig ausgebildet und an die Form vorhandener Zwischenräume zwischen einer Türinnenverkleidung und einem Türinnen­ blech oder innerhalb einer Seitenwand oder Türe angepaßt, wobei es zweckmäßig im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist und sich in horizontaler und/oder vertikaler Richtung, d. h. quer zu einer Mittelachse des Lautsprechers zumindest auf einer Seite ein Stück über diesen hinaus erstreckt. Auf seiner dem Fahrgastraum zugewandten Innenseite weist das Energieabsorptionselement zweckmäßig eine flache zylindrische Ausnehmung auf, in welcher die Lautsprechermembran angeordnet ist, so daß sie nicht wesentlich über eine innere Begrenzungsfläche des Energieabsorptionselements in den Fahrgastraum übersteht. Durch diese Maßnahme, sowie durch eine zusätzliche innere Abdeckung wird die Membran vor Beschädigungen geschützt und andererseits ver­ mieden, daß der Lautsprecher störend nach innen in den Fahrgastraum übersteht.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die in der Mitte mit einer Schwingspule verbundene Lautsprechermembran ebenfalls aus einem form­ stabilen Hartschaum und weist vorzugsweise die Form einer flachen zylindrischen Scheibe auf, deren äußerer Rand elastisch an einer die Ausnehmung umgebenden Schulter des Energieabsorptionselements befestigt ist. Die Verwendung herkömmlicher dünner konusförmiger Membranen ist jedoch ebenfalls möglich, wobei in diesem Fall der äußere Rand der Membran an der Schulter des Energieabsorptionselements eingespannt sein kann, ähnlich wie bei bekannten Lautsprechern am Gehäuse oder am Lautsprecher­ korb.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Magnet des Lautsprechers ortsfest im Boden der Ausnehmung des Energieabsorptionselements angebracht, wobei er bevorzugt in eine mittige Aufnahmeöffnung eingesetzt ist, die sich durch den Boden der Ausnehmung hindurch erstreckt, so daß sich der Magnet bei einem Seitenaufprall aus seinem Sitz in der Aufnahmeöffnung lösen und nach außen zu aus dieser austreten kann, wenn sein dem Fahrgastraum zugewandtes inneres Stirnende auf die Abdeckung trifft. Dadurch kann vermieden werden, daß der Magnet die Abdeckung durchstößt und bei Fahrzeuginsassen zu Verletzungen führt.

Um während der Schwingungen der Lautsprechermembran das Mitschwingen der Luftsäule hinter der Membran zu ermöglichen, weist das Energieabsorptionselement gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hinter der Membran Luftdurchlaßöffnungen auf, die zweckmäßig den Boden der Ausnehmung parallel zur Mittelachse des Lautsprechers durchsetzen und zur Rückseite des Energieabsorptions­ elements hin offen sind. Durch eine dieser Luftdurchlaßöffnungen kann zweckmäßig auch das Lautsprecherkabel hindurchgeführt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Energieabsorptionselements mit integriertem Lautsprecher, das hinter einer Türinnenverkleidung eines Kraftfahrzeugs angebracht ist

Fig. 2 einen detaillierteren vertikalen Schnitt durch einen Teil des Energieabsorptions­ elements entlang der Linie 2-2 der Fig. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Energieabsorptionselement 1 ist ein einstückiges Polypropylen-Formteil aus einem formstabilen Hartschaum mit einer Formteilrohdichte zwischen 20 und 60 g/l. Das Energieabsorptionselement 1 weist eine im wesentlichen plattenförmige Gestalt auf und ist hinter einer Innenverkleidung 2 einer Kraftfahrzeug­ türe (nicht dargestellt angebracht). Das Energieabsorptionselement 1 verformt sich im Fall eines Seitenaufpralls auf das Kraftfahrzeug, wobei durch die Verformung erhebliche Mengen an kinetischer Energie in Verformungsarbeit umgesetzt und dadurch die Ver­ letzungsgefahr für Fahrzeuginsassen verringert wird. Das Energieabsorptionselement 1 ist so an oder in der Türe befestigt, daß es sich bei einer Verformung derselben während des Seitenaufpralls nicht aus seiner Verankerung lösen kann, beispielsweise indem es jeweils mindestens an seinen äußeren Rändern zwischen zwei parallelen Türblechen gehalten wird.

Das Energieabsorptionselement 1 erstreckt sich über einen Großteil der Türbreite, wobei seine äußeren Abmessungen unter Berücksichtigung des für den inneren Türgriff, das Türschloß, das Verbindungsgestänge zwischen Türgriff und Türschloß, eine oder mehrere Ablagen oder anderen Türeinbauten erforderlichen Raums an das vorhandene Platzangebot angepaßt sind. Um zu verhindern, daß die seitlichen Abmessungen des Energieabsorptionselements 1 bei Vorhandensein eines Lautsprechers 3 in der Türe kleiner gewählt werden müssen, und um die Anzahl der getrennt gefertigten Teile zu verringern, ist der Lautsprecher 3 in das Energieabsorptionselement 1 integriert. Dieses bildet den Lautsprecherkorb und dient als Halterung für den äußeren Rand einer Laut­ sprechermembran 4 sowie für den Lautsprechermagneten 5, wobei das Energieabsorptionselement zwischen dem Magneten 5 und dem äußeren Rand der Membran 4 durchgehend ausgebildet ist und diese im vorgesehenen Abstand voneinander hält.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Lautsprecher 3 in der Mitte des quaderförmigen Energieabsorptionselements 1 angebracht, in Abhängigkeit von der Gestaltung der Türe, der gewünschten Akustik oder anderen Kriterien kann die An­ bringung des Lautsprechers 3 jedoch auch an einer anderen Stelle des Energieab­ sorptionselements 1 erfolgen. Das Energieabsorptionselement 1 weist an dieser Stelle auf seiner Innenseite 6 eine flache zylindrische Ausnehmung 7 zur Unterbringung der Lautsprechermembran 4 auf, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer flachen zylindrischen Hartschaumscheibe besteht, deren Außendurchmesser etwas kleiner als der Innendurchmesser der Ausnehmung 7 ist, und deren Stärke etwa der Hälfte der Tiefe der Ausnehmung 7 entspricht.

Der äußere Umfangsrand 8 der Membran 4 ist elastisch mit einer Schulter 9 des Energieabsorptionselements 1 verbunden, welche die Ausnehmung 7 in Bezug zu einer Mittelachse 10 des Lautsprechers 3 in radialer Richtung begrenzt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird dazu ein Ringspalt 11 zwischen dem Umfangsrand 8 der Membran 4 und der Schulter 9 des Energieabsorptionselements 1 von einem umlaufen­ den Ring 12 aus Silikonkautschuk oder einem anderen Elastomer überbrückt, wobei der Ring 12 entweder mit der Membran 4 und der Schulter 9 verklebt oder unter Ver­ formung in gegenüberliegende Aufnahmenuten eingelassen sein kann, oder wie darge­ stellt nach der Montage der Membran 4 in zähflüssiger Form in den Ringspalt 11 einge­ bracht wird und sich dort elastisch verfestigt.

Die Membran 4 weist in ihrer Mitte eine durchgehende zylindrische Öffnung 13 auf, in welche eine Schwingspule 14 axial unverschiebbar eingesetzt ist, so daß sie bei einer Erregung der Spule 14 zusammen mit der Membran 4 gegenüber dem Lautsprecher­ magneten 5 in axialer Richtung schwingen kann. Die Schwingspule 14 und der Magnet 5 sind in der Zeichnung vereinfacht in zylindrischer Form mit einem dazwischen liegen­ den Luftspalt 15 dargestellt, jedoch kann der Magnet 5 zur Erzeugung einer höheren Klangqualität auch als Topfmagnet ausgebildet sein und auf seiner dem Fahrgastraum 16 zugewandten Stirnfläche 17 einen ringförmigen Luftspalt aufweisen, in den die als Tauchspule ausgebildete Schwingspule 14 eintaucht.

Der Lautsprechermagnet 5 ist in eine zylindrische Aufnahmeöffnung 18 eingesetzt, die in einem Boden 20 der Ausnehmung 7 ausgebildet ist und sich bis zu einer vom Fahrgastraum 16 abgewandten Außenseite 21 des Energieabsorptionselements 1 erstreckt, so daß der Magnet 5 im Falle eines Seitenaufpralls nach außen aus der Aufnahme­ öffnung 18 austreten kann und nicht zu einer Verletzung eines der Fahrzeuginsassen führt. Die Befestigung des Magneten 5 in der Aufnahmeöffnung 18 erfolgt daher so, daß dieser sich bei einem Seitenaufprall verhältnismäßig leicht lösen kann, beispiels­ weise mittels eines Siegels aus einem Heißkleber (nicht dargestellt), das auf die äußere Stirnseite 19 des Magneten 5 und die Außenseite 21 des Energieabsorptionselements 1 angrenzend an den Magneten 5 aufgebracht ist. Ein auf der Außenseite 21 des Energie­ absorptionselements 1 angeordnetes Türblech 24 weist entsprechend hinter der Magnetaufnahmeöffnung 18 ebenfalls einen ausgestanzten Durchlaß 25 oder eine andere Öffnung auf.

Um die Aufnahmeöffnung 18 herum ist der Boden 20 der Ausnehmung 7 mit einer Mehrzahl zylindrischer Luftdurchlaßöffnungen 22 versehen, die sich wie die Aufnahme­ öffnung 18 parallel zur Mittelachse 10 durch den Boden 20 hindurch erstrecken und sicherstellen, daß die Luft hinter der Membran 4 zusammen mit dieser mitschwingen kann. Das Türblech 24 kann in diesem Bereich oder darüber hinaus entweder ebenfalls mit ausgestanzten Durchlässen versehen sein, oder wie dargestellt einen geringen Abstand vom Energieabsorptionselement 1 aufweisen. Diese zuletzt genannte Anord­ nung ist insofern vorteilhaft, als sie ein Verlegen eines von der Schwingspule 14 zu einem Steckverbinder 26 führenden Lautsprecherkabels 28 zwischen der Außenseite 21 des Energieabsorptionselements 1 und dem Türblech 24 gestattet. Das Kabel 28 wird bei der Montage von Membran 4 und Schwingspule 14 durch den freibleibenden Raum zwischen der Rückseite der Membran 4 und dem Boden 20 der Ausnehmung 7 bis zu einer der Luftdurchlaßöffnungen 22 und durch diese hindurch zur Außenseite 21 des Energieabsorptionselements 1 geführt.

Die Türinnenverkleidung 2 weist vor der Membran 4 eine kreisförmige Schallaustritts­ öffnung 30 auf, deren Durchmesser etwas größer als der Durchmesser der Ausnehmung 7 ist. Die Schallaustrittsöffnung 30 ist mit einer gitterartigen Abdeckung 31 aus Kunststoff verschlossen. Die Abdeckung 31 ist mit mehreren, um ihren Umfang herum verteilten Clips 32 in einer umlaufenden Hinterschneidung 33 am Rand der Schall­ austrittsöffnung 30 eingerastet.

Claims (10)

1. Lautsprecher-Montagebaugruppe für eine Kraftfahrzeug-Seitenwand oder -türe, umfassend ein an oder in der Seitenwand oder Türe montierbares, bei einem Seitenaufprall unter Aufnahme größerer Energiemengen verformbares Energieabsorptionselement und einen im Energieabsorptionselement angeordneten Lautsprecher, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Energieabsorptionselements (1) den Lautsprecherkorb des Lautsprechers (3) bildet.

2. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionselement (1) im wesentlichen aus einem formstabilen Hartschaum besteht.

3. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartschaum als Formteil aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus Polypropylen oder Polyethylen, oder aus einem Metall, vorzugsweise aus Aluminium, ausgebildet ist.

4. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Membran (4) des Lautsprechers (3) in einer Ausnehmung (7) des Energieabsorptionselements (1) angeordnet ist.

5. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Rand (8) der Lautsprechermembran (4) elastisch mit einer die Ausnehmung (7) begrenzenden Schulter (9) des Energieabsorptionselements (1) verbunden ist.

6. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lautsprechermembran (4) aus einem Hartschaum besteht und im wesentlichen scheibenförmig ist.

7. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwingspule (14) in einer zylindrischen Öffnung (13) in der Mitte der Lautsprechermembran (4) angeordnet ist.

8. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnet (5) des Lautsprechers (3) in eine durchgehende Aufnahmeöffnung (18) des Energieabsorptionselements (1) eingesetzt ist, so daß er bei einem Seitenaufprall leicht nach außen aus der Aufnahmeöffnung (18) austreten kann.

9. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionselement (1) hinter der Lautsprechermembran (4) Luftdurchlaßöffnungen (22) aufweist.

10. Lautsprecher-Montagebaugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lautsprecherkabel (28) durch eine der Luftdurchlaßöffnungen (22) zur Schwingspule (14) geführt ist.